Influence of Soils on the Dynamics of Nutrient Transfer at the Soil-Water Interface in a Tropical Reservoir

Diana Catalina Rodriguez Loaiza; Tatiana Arias; Gustavo Peñuela Mesa

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Influence of Soils on the Dynamics of Nutrient Transfer at the Soil-Water Interface in a Tropical Reservoir

Rodriguez Loaiza, Diana Catalina ^[1] ; Arias, Tatiana ^[1] ; Peñuela, Gustavo ^[1]
1. [1] Universidad de Antioquia
  
  Universidad de Antioquia
  
  Colombia
Localización: Ingeniería, ISSN-e 2344-8393, ISSN 0121-750X, Vol. 25, Nº. 3, 2020 (Ejemplar dedicado a: September - December), págs. 223-236
Idioma: inglés
Títulos paralelos:
- Influencia de los Suelos en la Dinámica de Transferencia de Nutrientes en la Interfase Suelo-Agua en un Embalse Tropical
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Resumen
- español
  Contexto: La construcción de un embalse implica inundar diferentes tipos de suelo, lo cual genera un gradiente de concentración que favorece la transferencia de nutrientes desde el suelo hacia la columna de agua. El aporte de los suelos es una entrada importante de nutrientes al embalse que contribuye a futuro, junto con otras fuentes, al proceso de eutrofización.
  
  Método: Este estudio evalúo bajo condiciones anóxicas, la dinámica de transferencia del nitrógeno y el fósforo en la interfase suelo-agua, empleando tres tipos suelos caracterizados previo al proceso de inundación de un embalse tropical. Los ensayos se realizaron por medio de ensayos batch los cuales se monitorearon por periodos de 30 días.
  
  Resultados: Los resultados indicaron que la máxima concentración de fósforo en la interfase agua-suelo se alcanzó en el día 24, la de nitrógeno amoniacal en el día 15 y la de nitrato en el día 30, donde el suelo asociado a la cobertura vegetal Rastrojo alto (Ra) tuvo el mayor aporte de nutrientes en todos los ensayos.
  
  Conclusiones: Se comprobó, que la transferencia de nutrientes esta asociada con la degradación de la materia organica presente en los suelos y a la reducción del oxigeno disuelto, lo que favorece la mayor liberación de amonio del suelo al agua. Ademas, se encontró que el gradiente de tranferencia fue proporcional al tipo de textura del suelo empleado.
  
  Agradecimientos: Los autores agradecen el apoyo financiero brindado por el Programa Científico Colombiano en el marco de la convocatoria de propuestas Ecosistema Científico (Contrato No. FP44842-218-2018). Además, agradecen a la empresa ISAGEN y al grupo GDCON de la Universidad de Antioquia por el financiamiento a través del acuerdo 47/26: "Cuantificación de las emisiones de GEI para el Proyecto Hidroeléctrico Sogamoso"
- English
  Context: The construction of a reservoir implies flooding different types of soil, which generates a concentration gradient that favors the transfer of nutrients from the soil to the water column. The contribution of soils is an important input of nutrients to the reservoir that contributes to the future, along with other sources, to the eutrophication process.
  
  Method: This study evaluated under anoxic conditions, the dynamics of nitrogen and phosphorus transfer at the soil-water interface, using three types of soil characterized prior to the flooding process of a tropical reservoir. The tests were carried out by means of batch tests which were monitored for periods of 30 days.
  
  Results: The results indicated that the maximum phosphorus concentration in the water-soil interface was reached on day 24, that of ammoniacal nitrogen on day 15 and that of nitrate on day 30, where the soil associated with the high plant cover Rastrojo (Ra) had the highest nutrient intake in all trials.
  
  Conclusions: It was found that the transfer of nutrients is associated with the degradation of organic matter present in soils and the reduction of dissolved oxygen, which favors the greater release of ammonia from the soil to the water. Furthermore, it was found that the transfer gradient was proportional to the type of soil texture used.
  
  Acknowledgements: The authors gratefully acknowledge the financial support provided by the Colombian Scientific Program within the framework of the Ecosistema Cientifico call for proposals (Contract No. FP44842-218-2018). In addition, they thank the company ISAGEN and GDCON group at the University of Antioquia for financing through the agreement 47/26: "Quantifying GHG emissions for the Sogamoso Hydroelectric Project".